Mac에서 의도적인 에일리어싱을 만들려면 생성한 톤에 Logic Pro의 Bitcrusher 효과를 적용하세요. Apple은 샘플 레이트를 나누어 인공적인 에일리어싱을 만드는 방법을 명시적으로 문서화하고 있으므로, Audacity의 리샘플링으로 되접히게 하려던 주파수가 제거될 때 사용할 수 있는 지원되는 대안입니다. Bitcrusher 문서.

이 안내서는 신시사이저 톤을 생성하고, 의도적으로 주파수를 접어 넣은 뒤, 추가 편집을 위해 결과를 저장하려는 Audacity 사용자를 위한 것입니다. Mac용 Logic Pro가 필요합니다. 아래 설정은 공식 문서를 바탕으로 한 예시 실험이며, 예상 주파수는 계산값이지 청취 테스트 결과가 아닙니다.

Audacity에서 샘플 레이트를 바꾸면 결과가 달라지는 이유

샘플링 과정에서 표현 가능한 범위를 벗어나는 주파수가 들어오면 에일리어싱이 발생합니다. 나이퀴스트 주파수는 샘플 레이트의 절반입니다. 앨리어싱 방지 필터는 그렇지 않으면 더 낮은 주파수 범위로 접혀 들어올 주파수를 제거하므로, 필터링이 제대로 된 변환은 효과로 만들고 싶었던 바로 그 신호를 없앨 수 있습니다. Audacity의 디지털 오디오 기초.

Audacity는 트랙 레이트 변경과 오디오 리샘플링도 구분합니다. 트랙 메뉴 문서에 따르면 Rate를 변경하면 기존 샘플 사이의 간격이 늘어나거나 줄어들어 재생 시간과 피치가 바뀝니다. Tracks > Resample은 재생 시간과 속도를 유지하면서 샘플 수를 바꿉니다. 어느 작업도 의도적인 에일리어싱 효과로 문서화되어 있지 않습니다. 오디오 트랙 드롭다운 메뉴.

변환 품질 환경설정은 다른 용도입니다. 재생 중이나 렌더링 또는 내보내기 중에 변환 품질을 제어합니다. 앨리어싱 방지 필터를 끄는 스위치는 문서화되어 있지 않습니다. 따라서 품질 설정을 낮춰도 이 작업을 위한 예측 가능한 방법이라고 할 수 없습니다. 대신 에일리어싱을 생성하도록 명시적으로 설계된 프로세서를 사용하세요. 품질 환경설정.

Logic Pro에서 제어된 사인파 톤 생성하기

실험에서 추적할 입력 주파수를 하나만 두도록 사인파 하나로 시작하세요. 복합 파형은 추적해야 할 구성 요소를 더 많이 만듭니다.

프로젝트와 채널 설정하기

새 Logic 프로젝트에서 File > Project Settings > Audio를 선택하고 Sample Rate를 48 kHz로 설정하세요. 실험 내내 프로젝트 레이트를 유지하세요. Apple은 이 설정을 효과 처리와 별도로 설명하며 오디오 파일을 추가한 뒤에는 변경하지 말 것을 권고합니다. 프로젝트의 샘플 레이트 설정.

Option-Command-N을 눌러 오디오 트랙을 만들고 Audio를 선택한 다음 Mic or Line을 선택하세요. 효과 없이 시작하려면 Load Default Patch를 선택 해제하고, Input Monitoring과 Record Enable을 끈 상태로 두세요. 메인 스테레오 출력을 선택하고 Create를 클릭하세요. 소스는 내부에서 생성됩니다. Mac용 Logic Pro 프로젝트에서 트랙 생성하기.

생성기 추가하기

트랙 채널 스트립의 빈 Audio Effect 슬롯을 클릭하고 Utility > Test Oscillator를 선택하세요. Test Tone을 선택하고 사인파를 고른 다음 Frequency를 두 번 클릭해 7,000 Hz 톤에 해당하는 7000을 입력하세요. Level은 예시 시작값인 −18 dB로 설정하세요. Apple 문서에 따르면 주파수는 1 Hz에서 22 kHz까지 직접 입력할 수 있습니다. Test Oscillator 문서.

Test Tone 모드에서는 생성기가 즉시 시작되므로 신호 생성에 MIDI 노트나 녹음된 리전이 필요하지 않습니다. Test Oscillator를 바이패스하면 톤이 멈춥니다. 따라서 트랜스포트를 중지하는 것은 문서화된 생성기 끄기 방법이 아닙니다. Test Oscillator 문서.

의도적인 에일리어싱을 만드는 샘플 레이트 감축 적용하기

다음 빈 효과 슬롯에서 Distortion > Bitcrusher를 선택하세요. 생성기가 프로세서에 신호를 보내도록 Test Oscillator 아래에 배치하세요. Logic의 인서트 효과는 직렬로 작동하며 한 프로세서의 출력을 다음 프로세서로 전달합니다. Bitcrusher; 인서트 효과로 오디오 라우팅하기.

샘플 레이트 감축에 집중할 수 있도록 다음 시작 설정을 사용하세요.

컨트롤 시작 설정 목적
Drive 0 dB 입력 게인 추가 방지
Resolution 24 bits 비트 심도 왜곡 최소화
Clip Level 0 dB 선택한 톤을 클리핑 임계값 아래로 유지
Mix 100% 처리된 신호만 확인
Downsampling 1x에서 시작한 뒤 8x 선택 기준 상태와 레이트 감축 비교

이 설정은 Apple이 문서화한 컨트롤을 바탕으로 제안한 실험 설정입니다. Bitcrusher 매개변수.

Apple은 1x를 변경 없음, 2x를 원래 샘플 레이트의 절반, 더 높은 계수를 추가 분할로 정의합니다. 다운샘플링해도 재생 속도나 피치는 변하지 않는다는 설명은 속도 변경 작업이 없다는 의미입니다. 이 효과는 여전히 의도적으로 에일리어싱된 주파수 성분을 만듭니다. Bitcrusher 문서.

설정을 바꾸기 전에 주파수 접힘 예측하기

예시로 48,000 Hz 프로젝트에서 레이트를 8로 나누면 유효 샘플 레이트는 6,000 Hz이고 나이퀴스트 경계는 3,000 Hz입니다. 7,000 Hz 입력은 이 경계를 넘습니다. 이상적인 비필터링 샘플링에서는 이에 대응하는 베이스밴드 에일리어스가 1,000 Hz입니다. 유효 샘플 레이트를 한 번 빼면 7000 − 6000 = 1000이 됩니다. 이는 Audacity의 기초 문서에 설명된 샘플링 경계를 적용한 계산입니다.

같은 계산으로 유용한 설정표를 만들 수 있습니다.

다운샘플링 계수 유효 레이트 나이퀴스트 경계 7,000 Hz 입력의 이상적인 베이스밴드 주파수
1x 48,000 Hz 24,000 Hz 7,000 Hz
2x 24,000 Hz 12,000 Hz 7,000 Hz
4x 12,000 Hz 6,000 Hz 5,000 Hz
8x 6,000 Hz 3,000 Hz 1,000 Hz
10x 4,800 Hz 2,400 Hz 2,200 Hz

이는 이상적인 샘플링을 가정해 계산한 예측값이며, Apple 구현의 모든 스펙트럼 성분이나 진폭을 규정하는 것은 아닙니다. 4x에서는 입력이 6,000 Hz 경계를 1,000 Hz 초과하므로 5,000 Hz로 반사됩니다. 10x에서는 4,800 Hz를 빼면 2,200 Hz가 남으며, 이는 새 경계보다 낮습니다.

실용적인 판단 기준은 소스 주파수를 프로세서의 유효 나이퀴스트 경계보다 높게, 프로젝트의 원래 경계보다 낮게 선택하는 것입니다. 여기서 7,000 Hz는 프로젝트의 24,000 Hz 경계보다 낮지만 8x에서의 3,000 Hz 경계보다 높습니다. 따라서 소스 생성과 이후의 에일리어싱 작업을 구분해 살펴보기에 적합한 입력입니다.

계수를 바꾸는 동안 소스 주파수는 고정하세요. 그렇지 않으면 두 변수가 동시에 바뀌어 결과를 해석하기 어려워집니다. 표에서 알 수 있듯이 감축 계수를 높여도 에일리어스가 계속 낮아지는 것은 아닙니다. 주파수 접힘은 톤과 유효 샘플 레이트의 관계에 따라 달라집니다.

효과를 저장하고 Audacity에서 살펴보기

File > Bounce > Project or Section을 선택하세요. Start와 End로 명확하고 짧은 범위를 설정하세요. 녹음된 리전이 없다는 점에 기대어 지속 시간을 정하지 마세요. 이 실험에서는 Realtime을 사용하고 Normalize를 Off로 설정한 뒤 Include Audio Tail을 선택 해제하세요. Apple은 오디오 테일 포함을 활성화하면 테스트 오실레이터 때문에 바운스가 지나치게 길어질 수 있다고 구체적으로 경고합니다. 프로젝트를 오디오 파일로 바운스하기.

현재 바운스 옵션에서 Uncompressed를 선택하고 WAVE을 고른 다음 Sample Rate를 48 kHz, 비트 심도를 24-bit로 설정하고 단일 스테레오 파일을 위해 Interleaved를 사용하세요. 이는 출력 파일 설정입니다. 계산에 사용한 프로젝트 레이트는 그대로 유지하세요. 비압축 바운스 옵션.

Bitcrusher를 바이패스한 기준 파일과 제안한 처리를 활성화한 파일을 각각 저장하세요. Logic에서는 슬롯이나 플러그인 창 헤더에서 플러그인을 바이패스할 수 있으며, 프로젝트 바운스에는 활성 효과가 포함됩니다. 두 버전을 모두 사용할 수 있도록 파일명을 다르게 지정하세요. 플러그인 추가, 제거, 이동 및 복사하기; 프로젝트 바운스.

각 파일을 Audacity에서 열고 경계에서 떨어진 안정된 구간을 선택한 뒤 Analyze > Plot Spectrum을 선택하세요. Spectrum 알고리즘을 사용하고 두 파일에 같은 설정을 적용하세요. Size를 높이면 주파수 해상도가 향상됩니다. Audacity에서 선택 구간이 너무 짧다고 알리면 오디오를 더 많이 선택하거나 크기를 낮추세요. 스펙트럼 플롯.

계산된 표를 가설로 삼아 기준 파일의 입력 주파수 피크와 처리된 파일의 더 낮은 주파수 성분을 비교하세요. 표는 전체 프로세서 출력을 예측하는 것이 아니라 이상적인 베이스밴드 위치를 예측하므로, 추가 피크가 있다고 해서 실험이 잘못된 것은 아닙니다. 파형 모양만 보고 에일리어싱을 판단하는 것보다 스펙트럼을 비교하는 편이 더 유용합니다.

결과가 불분명할 때 확인할 사항

더 극단적인 설정을 시도하기 전에 신호 경로를 점검하세요.

  • 프로세서를 바이패스한 상태에서 Test Oscillator가 기준 톤을 생성하는지 확인하세요.
  • 생성기가 프로세서 앞에 있는지 확인하세요. 필요한 경우 슬롯 사이에서 플러그인을 드래그하세요.
  • 비교할 때는 프로세서만 바이패스하세요. 생성기를 바이패스하면 소스가 사라집니다.
  • 두 파일의 바운스 범위와 출력 레이트가 같은지 확인하세요.

Logic 설명서의 플러그인 관리 안내에서 효과 이동 및 바이패스 방법을 확인할 수 있습니다.

별도의 파형 생성 실험을 하려면 프로세서를 바이패스하고 Test Oscillator에서 Square Wave를 선택한 다음 Anti Aliased를 끄세요. Apple은 앨리어싱 및 앨리어싱 방지 버전의 Square Wave와 Needle Pulse를 명시적으로 제공합니다. 이 스위치는 해당 파형에 적용됩니다. 사인파 생성이나 프로젝트 리샘플링을 위한 일반적인 앨리어싱 방지 스위치로 문서화되어 있지는 않습니다. Test Oscillator 문서.

계산으로 제어할 수 있는 주파수 접힘과 내보낸 효과가 필요하다면 사인파를 프로세서에 통과시키는 작업 흐름을 사용하세요. 앨리어싱된 파형 생성을 직접 살펴보려면 오실레이터의 파형 옵션을 사용하세요. 어느 방법이든 결과를 재현하고 추가 편집할 수 있도록 렌더링된 파일과 함께 기준 파일 및 설정을 보관하세요.

출처